小型腔式微波离子源的研制

研制了１种用在离子束细胞刻蚀装置中的小型腔式微波离子源，它由石英放电管、同轴谐振腔和封装在管一端的二电极引出系统组成。该源由同轴腔激发起的表面波在石英管内产生等离子体柱。为了提高柱末端等离子体离子引出流密度，选用了在内径７．０ｍｍ直管的一端加上一内径５．０ｍｍ衬管的放电管。在微波频率为２．４５ＧＨｚ，输入功率为９３Ｗ下，氮的引出流密度分别为４８．４ｍＡ／ｃｍ２和９１．７ｍＡ／ｃｍ２。这种表面波放电等离子体源体积小、结构简单，可在较宽的压强范围内产生重复性好、工作稳定的等离子体柱。     

Calutron离子源放电中的反常电子

一、引言热阴极弧放电的基本特征是热阴极发射电子,在形成等离子体后,阴极前建立一个厚度约为几个德拜(Debye)长度的双鞘层。由于等离子体的高电导率,其中不能存在强的电     

支持气体对弧放电离子源的有益作用

在弧放电等离子体离子源中,用支持气体改善离子源的工作已有三十年的历史。美国ORNL在Calutron源中引进N_2或惰性气体。1973年Freeman提出,蒸汽未放电时,先用惰性气体帮助放电,直到蒸汽能建立放电时就停止供气。1977年Hudson等报道了用支持气体提高Ne~(6 )流强。但是,支持气体在弧放电离子源中的作用,至今尚未深入研究,     

基于中子管离子源的放电电流特性测量

离子源是中子管的核心部件,其放电电流特性与离子源电压、管内真空度和磁场变化有关。该设计通过由离子源、控制台和真空计所组成的实验装置,对离子源放电电流特性进行测量,可得到离子源放电规律,找到其最佳工作状态和工作参数,提高产品质量。     

气体放电中子的诊断

用气体放电方法研究温核聚变现象。测到了强度为１×１０＾４ｎ／ｓ的中子，中子的产生稳定可控，重复性１００％。使用ＢＦ３中子探测器，６Ｌｉ热释光中子探测器，ＮＥ－２１３有机液体闪烁中子谱仪和ｎ－γ分辨技术对气体放电中子进行了诊断测量，证实了气体放电中子的存在。     

HL-1M装置放电中电子密度分布的峰化行为

早在第12届IAEA等离子体物理与受控核聚变会议上曾讨论了由峰化密度分布引起的或与峰化密度分布相关的约束改善以及与离子温度梯度模η_i的抑制的可能关系。国际上一些装置的实验也确认了导致n_e(r)分布峰化的许多放电状态,即弹丸(PI)深层加料、NBI分子束的反向注入以及锯齿活性的自发抑制,同时也发现在导致改善Ω约束状态时,喷气速率降低也能引起向峰化密度分布的转变。对所有这些具有峰化密度分布情况共同的特征是相对于Ω加热或L状态放电τ_e、τ_p得到改善,可以说大多数改善了的约束是在峰化密度分布的情况下获得的。与高约束H模式约束改善的物理原因     

EAST中性束注入射频离子源放电模拟研究

中性束注入加热是核聚变中非常重要的一种辅助加热手段,离子源所能达到的性能决定了东方超环(Experimental Advanced Superconducting Tokamak, EAST)中性束注入所能达到的指标。为了实现长脉冲和高功率加热的需求,采用射频离子源取代传统的热阴极离子源已成为未来离子源发展的一种趋势。本文对射频离子源的结构设计和放电特性进行了理论模拟研究,给出了线圈匝数、匝间距、驱动器尺寸、放电气压和射频功率等参数与等离子体参数间的关系,为接下来射频离子源的研制和实验奠定一定的理论基础。     

低压微波增强直流溅射放电的等离子体诊断

本文报导在０．００５－０．０６Ｐａ压强范围内由微波电子回旋共振（ＥＣＲ）氩等离子体点燃并维持的圆柱形磁控管溅射放电。利用光发射谱、多栅分析器及朗缪尔探针技术测量了在基片附近的等离子体微观参数及粒子密度随压强和微波功率而变化的一般趋势。结果发现，气体离子和中性溅射粒子的密度主要取决全微波功率，而在较小程度上取决于气体压强。在基片上溅射粒子、工作气体原子和离子的通量全都为同一量级，即１０＾１６ｃｍ＾－     

强流中子管微波离子源微波吸收效率的实验研究

强流中子管微波离子源实验系统已建成。给出磁场模式设计结果,通过实验确定微波吸收效率与磁场分布及气压的关系,其中微波输入功率300-500W。微波引入窗处的磁场为0.095T时,微波吸收效率都在90%以上,最高达到100%。     

冷阴极潘宁离子源通过表面溅射直接引出负离子

在不引入铯蒸汽的情况下，对袖珍型永磁冷阴极潘宁离子源通过固体表面溅射的方式，直接引出氯、溴等元素的负离子进行了初步研究。利用该源，在气耗量小于２０ｃｍ３／ｈ、弧功率约５０Ｗ的情况下，除了从放电气体中直接引出相关元素的负离子外，分别以ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＦ为阴极靶材，通过表面溅射，在传输效率为１５％时，得到相应元素的负离子分析束Ｆ－６０μＡ、Ｃｌ－６８μＡ、Ｂｒ－３９μＡ。实验中观测到，不同的辅助工作气体对固体表面溅射形成负离子的产额有一定的影响。     

一体化反应堆蒸汽发生器内两相流密度波型脉动的预报模型

一体化反应堆由于其固有优越的安全性和广泛用途，受到许多国家的重视。解决两相流脉动问题是发展一体化反应堆的关键技术之一。本文利用两相流动的变密度模型，建立了一体化反应堆蒸汽发生器并联管内高压汽水两相流密度波型脉动的控制方程，运用小扰动线性化方法及拉普拉斯变换和自动控制理论的稳定性判据，提出了系统发生密度波型脉动的预报模型。利用模型，计算了系统发生脉动的界限热流密度，并分析了有关参数对脉动界限的影响，结果与试验符合较好，可用于实际蒸汽发生器的设计